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氧化钙抗水化性的研讨

添加时间:2020-07-27 点击量:

氧化钙抗水化性的研讨

       自氧化钙系耐火资料问世以来,基体CaO的水化问题始终是限制相关资料广泛推广的主要瓶颈。CaO的水化不仅仅产生在资料出产过程中,在资料的贮存和运送过程中也相同不可忽视。水化反应产生时,CaO会与水直接产生触摸和反应,导致其原有的结构单元破坏,转换成Ca(OH)2结构。该过程的产生将引起CaO[001]方向产生严峻的体积胀大(96。5%),然后导致氧化钙系耐火资料的失效。为处理氧化钙系耐火资料易水化的问题,国内外研讨者进行了大量测验和尽力。

1、煅烧法

       煅烧法是使用高的煅烧温度促进CaO晶粒的充分结晶长大。该办法在减少CaO晶粒外表缺陷的一起,也能够进步资料的细密性,然后有效增加镁钙系耐火资料的抗水化性能。为了躲避氧化钙在煅烧过程中因杂质构成晶间薄膜而按捺晶体发育的问题,研讨者提出了二次煅烧工艺的概念,即对一次煅烧水化生成的氢氧化物进行二次煅烧,使之构成双空位来到达增强抗水化才能的意图。煅烧法能够在一定程度上进步氧化钙系耐火资料的抗水化性,可是该办法对烧结设备要求较高,对能源需求大,本钱高。目前,经过煅烧法进步镁钙系耐火资料抗水化性以实验室试验为主,未得到实际应用。

2、外表处理法

       外表处理法的原理是使用其他物质在耐火资料外表,经过物理或化学效果构成一层保护膜而避免产生水化效果。在认识到传统的白腊、树脂等油类有机物的损害后,研讨者目前多采用酸性溶液(磷酸、碳酸、草酸等)来对氧化钙系耐火资料进行外表改性。经过改性,酸性溶液与耐火资料中游离态的氧化钙产生化学反应生成不溶物,包裹于耐火资料外表构成一层细密的保护层,然后到达阻挠CaO和空气中水分直接触摸而产生水化的意图。以磷酸为例,涂覆后会在氧化钙系耐火资料外表构成包裹层,其主要成分是NaCaPO4。尽管该包裹层能起到隔绝水蒸气与CaO触摸的意图,可是该包裹层在使用过程中很简单脱落而失去保护效果。一起,包裹层中潜在的杂质([P]和[S]等)在使用过程中很可能对钢水形成污染。

3、密封包装及出产工艺控制

       该办法意在经过对氧化钙系耐火资料的特定包装来实现其与外界水蒸气隔绝,然后按捺水化反应。这种办法仅仅是从氧化钙系耐火资料的运送和贮存视点考虑,并没有从根本上处理氧化钙系耐火资料的水化问题。

4、增加剂法

       增加剂法是进步氧化钙系耐火资料抗水化才能的常见办法。Ghosh与Tripathi比较了Fe2O3、AL2O3和SiO2对CaO水化活性的影响,研讨标明不同增加剂对资料抗水化才能进步效果不同,其中质量分数1%的Fe2O3按捺水化效果好。可是,Fe2O3的引进会加剧镁钙质耐火资料中MgO向低碱度渣的溶解,导致资料MgO结晶安排变松,服役过程中简单呈现散裂纹而向钢水中引进外来搀杂。AL2O3的引进则简单和资料中的CaO产生效果生成低熔点的3CaO·AL2O3,该矿物简单以低熔点的搀杂方式引进到钢水中。

 

标签: 氧化钙

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